Насколько жёсткие требования по фильтрации и реалтаймовости (и
допустимости пропусков)? Я б попробовал рассмотреть вариант (я
ранее уже предлагал, но по другому поводу) прямой оцифровки после
несложного rc-фильтра. Правда, контроллеры без буфера типа st вряд
ли подойдут (или можно обойтись буфером на оу, но с unity gain
буквально 1-2 МГц, вон, в чипедипе вообще что-то за 2 рубля
валяется), но гипотетически - делаем частоту среза порядка 400 кГц,
цифруем с частотой 2-3 МГц,
фигачим несложную цифровую фильтрацию. Как-то, конечно, на грани реализуемости, но если прям хорошо звезды сложатся, можно получить точность лучше, чем с аналоговой фильтрацией и детектором, ну и сигнал входной с большой амплитудой, не надо разгонять. Проходной кондëр с резистивным смещением заодно даст некое подавление низких частот нахаляву.
Можно вообще отдельным контроллером оформить за пару баксов